JP4576542B2 - Ventilation exhaust heat recovery device - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、屋内から排出される換気排気中に含まれる熱を回収する換気排熱回収装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、冷媒配管と接続されて該冷媒配管中を循環する冷媒により換気排熱を吸熱する換気熱交換器と、該換気熱交換器に換気排気を送出するための換気扇と、該冷媒を圧縮して熱を回収するヒートポンプ部と、該ヒートポンプにより回収された熱によって温水配管中を流通する湯水を加熱するヒートポンプ熱交換器とを一つの筐体内に備えた排熱回収装置が知られている（特許文献１）。
【０００３】
そして、かかる排熱回収装置を用いることにより、通常は無駄に捨てられている換気排熱を有効に活用して、給湯、温水暖房等を行うことができる。
【０００４】
しかし、従来の排熱回収装置を家屋に設置するためには、比較的大きな設置スペースを確保すると共に、各部屋に設けられた排気グリルからの換気排気を排熱回収装置の筐体内に備えられた前記排気熱交換器まで導く換気ダクトを設ける必要がある。そのため、一般的なサイズの日本の家屋では、排熱回収装置の設置スペースを確保することが難しく、また、換気ダクトを通過する際の換気排気の圧力損失により、前記換気交換器における換気排熱の回収効率が低くなるという不都合があった。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−１４７７９１号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記不都合を解消し、比較的小さなスペースを利用して設置することができると共に換気排熱の回収効率を高めた換気排熱回収装置を提供することを目的とする。
【０００７】
本発明は上記目的を達成するためになされたものであり、屋内の空気を屋外に排出する換気扇と、該換気扇による換気通路中に冷媒配管と接続して設けられて換気排熱により該冷媒配管を循環する冷媒を加熱する換気熱交換器と、前記換気扇及び前記換気熱交換器と別体に前記冷媒配管と接続して設けられて該換気熱交換器により加熱された冷媒から熱を回収するヒートポンプユニットとを備える。
【０００８】
かかる本発明によれば、前記換気扇及び前記換気熱交換器と前記ヒートポンプユニットが別体に設けられている。そのため、前記換気熱交換器単体を小型化することができ、前記換気熱交換器を前記換気扇と共に、小屋裏や床下、天井懐等の換気通路に設置することができる。そして、これにより換気排気の圧力損失を抑制して前記換気熱交換器における換気排熱の回収効率を高めることができる。
また、前記換気扇及び前記換気交換器を別体とすることにより、前記ヒートポンプユニットを小型化して小さなスペースに設置することができる。
【００１１】
そして、本発明の第１から第３の態様は、前記換気扇による前記屋内における所定時間（第１所定時間）あたりの総換気量を、所定量に保つ計画換気を行う計画換気制御手段を備え、該計画換気制御手段は、該計画換気において、前記ヒートポンプユニットを作動させると共に前記換気扇を所定換気量で作動させて、前記ヒートポンプユニットにより前記冷媒から熱を回収する採熱運転と、前記ヒートポンプユニットに設けられて前記冷媒を圧縮する圧縮機を停止させると共に前記換気扇を前記所定換気量よりも少ない換気量で作動させて、換気排気により前記換気熱交換器に付着した霜を除去する除霜運転とを選択的に実行する。
【００１２】
この計画換気制御手段により、前記除霜運転において、前記換気扇を前記採熱運転にお
ける前記所定換気量よりも少ない換気量で作動させることによって、少ない換気排熱で前
記換気熱交換器の除霜を行い、換気排熱が無駄になることを抑制することができる。
【００１３】
そして、本発明の第１の態様は、前記計画換気制御手段が、前記所定時間を制御サイクルとして各制御サイクルにおける前記採熱運転と前記除霜運転の実行時間の配分を決定し、各制御サイクルにおいて、前記除霜運転による前記換気扇の換気量を、前記所定量を前記所定時間で平均化した平均換気量よりも少なく設定すると共に、前記採熱運転による前記換気扇の換気量を、前記除霜運転による換気量の該平均換気量に対する減少分を相殺するように、前記平均換気量よりも多く設定することを特徴とする。
【００１４】
かかる本発明によれば、前記計画換気制御手段は、各制御サイクルにおいて、前記除霜運転による前記換気扇の換気量の前記平均換気量に対する減少分を相殺するように、前記採熱運転による前記換気扇の換気量を前記平気換気量よりも多く設定することによって、前記所定時間あたりの換気量を前記所定量に容易に保つことができる。
【００１５】
また、本発明の第２の態様は、前記ヒートポンプユニットが、温水を熱源とする放熱器と接続された温水配管中に温水を循環させる循環ポンプと、該温水配管及び前記冷媒配管が接続され、前記採熱運転において該温水配管中の温水を冷媒から回収した熱により加熱するヒートポンプ熱交換器とを有し、前記計画換気制御手段は、前記採熱運転の実行時は前記循環ポンプを所定流量で作動させ、前記除霜運転の実行に伴って前記ヒートポンプユニットの前記圧縮機を停止した時又は該停止した時から前記温水配管中に滞留した温水の温度が所定レベル低下する時間を想定して決定した第２所定時間が経過した時に、前記循環ポンプを停止するか又は前記循環ポンプの循環量を前記所定流量よりも減少させることを特徴とする。
【００１６】
かかる本発明によれば、前記ヒートポンプユニットの停止により前記温水配管中の温水の温度が低下した状態で、前記所定流量を超える流量での温水の循環が継続されて前記放熱器から冷気が放出されることを抑制することができると共に、前記循環ポンプの消費電力を低減することができる。
【００１７】
また、本発明の第３の態様は、前記ヒートポンプユニットが、温水を熱源とする放熱器と接続された温水配管中に温水を循環させる循環ポンプと、該温水配管及び前記冷媒配管が接続され、前記採熱運転において該温水配管中の温水を冷媒から回収した熱により加熱するヒートポンプ熱交換器と、該ヒートポンプ熱交換器から出湯される温水の温度を検出する出湯温度検出手段とを有し、前記計画換気制御手段は、前記採熱運転の実行時は前記循環ポンプを所定流量で作動させ、前記除霜運転の実行時に前記出湯温度検出手段の検出温度が所定温度以下となったときは、前記循環ポンプを停止するか又は前記循環ポンプの循環流量を前記所定流量よりも減少させることを特徴とする。
【００１８】
かかる本発明によれば、前記計画換気制御手段は、前記除霜運転の実行により前記ヒートポンプ熱交換器による温水の加熱が停止して、前記ヒートポンプ熱交換器からの出湯温度が前記所定温度以下まで低下したときに、前記循環ポンプを停止するか又は前記循環ポンプの循環流量を前記所定流量より減少させることによって、前記所定流量での温水の循環が継続されて前記放熱器から冷気が放出されることを抑制することができると共に、前記循環ポンプの消費電力を低減することができる。
【００１９】
次に、本発明の第４から第６の態様は、前記ヒートポンプユニットが、前記換気熱交換器と前記冷媒配管を介して接続されて冷媒が循環する冷媒循環回路を構成し、前記冷媒配管を循環する冷媒を圧縮する圧縮機及び前記冷媒配管を循環する冷媒を膨張する膨張弁と、該圧縮機と該膨張弁との間の前記冷媒配管に設けられて冷媒からの熱の回収又は冷媒への吸熱を行うヒートポンプ熱交換器と、前記冷媒配管中の冷媒の循環方向を、前記圧縮機から前記ヒートポンプ熱交換器に冷媒が送出される換気熱交換器吸熱方向と、前記圧縮機から前記換気熱交換器に冷媒が送出される換気熱交換器放熱方向とに切換える冷媒循環方向切換手段とを有し、前記換気扇による前記屋内における所定時間（第１所定時間）あたりの総換気量を、所定量に保つ計画換気を行う計画換気制御手段を備えて、該計画換気制御手段は、前記冷媒循環方向切換手段により冷媒の循環方向を前記換気熱交換器吸熱方向に設定して前記換気扇を所定換気量で作動させることによって、前記膨張弁で膨張されて前記換気熱交換器に供給された冷媒により前記換気熱交換器において換気排熱を吸熱すると共に、前記圧縮機で圧縮されて前記ヒートポンプ熱交換器に供給された冷媒から前記ヒートポンプ熱交換器において熱を回収する採熱運転と、前記冷媒循環方向切換手段により前記圧縮機から送出される冷媒の循環方向を前記換気熱交換器放熱方向に設定して前記換気扇を停止し、前記膨張弁により膨張された冷媒により前記ヒートポンプ熱交換器において吸熱すると共に、前記圧縮機で圧縮された冷媒から前記換気熱交換器において放熱して前記換気熱交換機に付着した霜を除去する除霜運転とを選択的に実行する。
【００２０】
かかる本発明によれば、前記計画換気制御手段は、前記除霜運転において前記冷媒循環方向切換手段により前記圧縮機から送出される冷媒の循環方向を前記換気熱交換器放熱方向に設定して前記圧縮機と膨張弁とを作動させる。これにより、圧縮により昇温された冷媒が前記換気熱交換器に送出されて、前記換気熱交換に付着した霜を冷媒からの放熱により速やかに除去することができる。そして、前記除霜運転を実行するときに前記換気扇を停止することによって、換気排熱が無駄に排出されることを防止することができる。
【００２１】
そして、本発明の第４の態様は、前記計画換気制御手段が、前記所定時間を制御サイクルとして各制御サイクルにおける前記採熱運転と前記除霜運転の実行時間の配分を決定し、各制御サイクルにおいて、前記除霜運転による前記換気扇の停止により生じる前記所定量を前記所定時間で平均化した平均換気量に対する減少分を相殺するように、前記採熱運転における前記換気扇の換気量を該平均換気量よりも多く設定することを特徴とする。
【００２２】
かかる本発明によれば、前記計画換気制御手段は、各制御サイクルにおいて、前記採熱運転による前記換気扇の換気量の前記平均換気量に対する増加分を相殺するように、前記除霜運転における前記換気扇の停止時間を設定することによって、前記所定時間あたりの換気量を前記所定量に容易に保つことができる。
【００２３】
また、本発明の第５の態様は、前記ヒートポンプユニットが、温水を熱源とする放熱器と接続された温水配管中に温水を循環させる循環ポンプを有し、前記ヒートポンプ熱交換器は該温水配管と接続されて、前記採熱運転において、該温水配管中を流通する温水を冷媒から回収した熱により加熱し、前記計画換気制御手段は、前記採熱運転の実行時は前記循環ポンプを所定流量で作動させ、前記除霜運転の実行に伴って前記冷媒循環方向切換手段により前記圧縮機から送出される冷媒の循環方向を前記熱交換器放熱方向に設定した時、又は該設定した時から前記温水配管中に滞留した温水の温度が所定レベル低下する時間を想定して決定した第２所定時間が経過した時に、前記循環ポンプを停止するか又は前記循環ポンプの循環量を前記所定流量よりも減少させることを特徴とする。
【００２４】
かかる本発明によれば、前記除霜運転により冷媒の循環方向が前記換気熱交換器放熱状態とされ、ヒートポンプユニットの前記熱回収器から熱が回収されなくなって前記温水配管中の温水の温度が低下した状態で、前記所定流量での温水の循環が継続されて前記放熱器から冷気が放出されることを防止することができると共に、前記循環ポンプの消費電力を低減することができる。
【００２５】
また、本発明の第６の態様は、前記ヒートポンプユニットが、温水を熱源とする放熱器と接続された温水配管中に温水を循環させる循環ポンプと、前記ヒートポンプ熱交換器から出湯される温水の温度を検出する出湯温度検出手段とを有し、前記ヒートポンプ熱交換器は該温水配管と接続されて、前記採熱運転において、該温水配管中の温水を冷媒から回収した熱により加熱し、前記計画換気制御手段は、前記採熱運転の実行時は前記循環ポンプを所定流量で作動させ、前記除霜運転の実行時に前記出湯温度検出手段の検出温度が所定温度以下となったときは、前記循環ポンプを停止するか又は前記循環ポンプを前記所定流量よりも少ない流量で作動させることを特徴とする。
【００２６】
かかる本発明によれば、前記計画換気制御手段は、前記除霜運転の実行により前記ヒートポンプ熱交換器による温水の加熱が停止して、前記ヒートポンプ熱交換器からの出湯温度が前記所定温度以下まで低下したときに、前記循環ポンプを停止するか又は前記循環ポンプを前記所定流量よりも少ない流量で作動させることによって、前記所定流量での温水の循環が継続されて前記放熱器から冷気が放出されることを防止することができると共に、前記循環ポンプの消費電力を低減することができる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について図１〜図３を参照して説明する。図１は本発明の換気排熱回収装置の設置図、図２は第１の実施の形態における換気排熱回収装置の構成図、図３は第２の実施の形態における換気排熱回収装置の構成図である。
【００２８】
先ず、図１及び図２を参照して、第１の実施の形態について説明する。図１を参照して、家屋１の部屋Ａ，Ｂ，Ｃの壁面には、外気を取り込むための給気口２ａ，２ｂ，２ｃがそれぞれ設けられている。また、部屋Ｂの床面と部屋Ｃの天井には、室内の空気を排出するための排気グリル３ｂ，３ｃがそれぞれ設けられており、排気グリル３ｂ，３ｃは、１，２階間の小屋裏のスペースＳに設けられた換気配管４（本発明の換気通路に相当する）に連通している。
【００２９】
そして、換気配管４の途中に設けられて吸気口１３が換気配管４と接続された換気扇５の作動により、屋内の空気が換気グリル３ｂ，３ｃを介して換気配管４に吸入され、換気扇５の排気口１４と近接させて換気扇５と一体に設けられた換気熱交換器６を介して、換気口７から屋外に排出される。
【００３０】
なお、部屋Ａと部屋Ｂの間には通気口や隙間２ａｂが設けられており、部屋Ａの空気はこの通気口や隙間２ａｂを通って換気される。
【００３１】
このように、換気熱交換器６を換気扇５と一体に換気配管４中に設置することにより、換気熱交換器６を換気扇５と分離して他の場所にヒートポンプユニット９と一体に設けた場合のように、換気配管４の径路を換気熱交換器６まで延設する必要がなくなるため、換気配管４の径路の簡略化と換気排気の圧力損失抵抗の低減という効果を得ることができる。また、換気熱交換器６とヒートポンプユニット９を別体に分離して設置することにより、ヒートポンプユニット９を小型化することができるため、比較的小さなスペースにヒートポンプユニット９を設置することができる。
【００３２】
また、換気熱交換器６は冷媒配管８を介してヒートポンプユニット９と接続されている。そして、冷媒配管８中の冷媒は換気熱交換器６において換気排熱から熱を吸収して加熱され、ヒートポンプユニット９において冷媒から熱が回収される。
【００３３】
また、ヒートポンプユニット９には、部屋Ａに設置された温水式のコンベクター１０ａ、部屋Ｂに設置された温水式のコンベクター１０ｂ、部屋Ｃに設置された温水式のコンベクター１０ｃ、及び部屋Ｃに設置された温水式の床暖房機１１が、温水配管１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄを介してそれぞれ接続されている。なお、温水配管１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄは、温水を循環させるために一対の往き管と戻り管とにより構成されている。
【００３４】
次に、図２を参照して、換気扇５、換気熱交換器６、ヒートポンプユニット９の作動について説明する。換気扇５とヒートポンプユニット９は、マイクロコンピュータ等により構成された電子ユニットであるコントローラ２０により制御される。
【００３５】
ヒートポンプユニット９は、換気熱交換器６（周囲から吸熱する蒸発器として作用する）により加熱された冷媒配管８中の冷媒を圧縮して昇温する圧縮機３０、冷媒配管８及び温水配管１２（１２ａ〜１２ｄ）と接続されて冷媒配管８中を循環する冷媒からの放熱により温水配管１２中を循環する温水を加熱するヒートポンプ熱交換器３１（周囲に放熱する凝縮器として作用する）、冷媒配管８中の冷媒を膨張させる膨張弁３２、及び温水配管１２中に温水を循環させるための循環ポンプ３３を備えている。
【００３６】
また、温水配管１２には、温水配管１２中の圧力変動を吸収するための膨張タンク３４が備えられ、ヒートポンプ熱交換器３１と接続された温水配管１２の出口側には、ヒートポンプ熱交換器３１からの出湯温度を検出する出湯温度センサ３５（本発明の出湯温度検出手段に相当する）が備えられている。
【００３７】
そして、コントローラ２０から出力される制御信号により、換気扇５、圧縮機３０、膨張弁３２、及び循環ポンプ３３の作動が制御され、また、出湯温度センサ３５からの温度検出信号がコントローラ２０に入力される。さらに、コントローラ２０とコンベクター１０（１０ａ，１０ｂ，１０ｃ）及び床暖房器１１とは通信可能に接続されており、コントローラ２０は、各コンベクター１０及び床暖房機１１との通信により、各コンベクター１０と床暖房機１１の作動状態を把握する。
【００３８】
また、コントローラ２０に備えられた計画換気制御手段２１は、換気扇５により屋内から屋外に排出される１時間あたりの総換気量が、予め定められた所定量以上となるように換気扇５の作動を制御する計画換気を行う。
【００３９】
ここで、コンベクター１０と床暖房機１１のうちの少なくとのいずれか１台が作動中であるときは、ヒートポンプユニット９を作動（圧縮機３０と膨張弁３２を作動）させて、換気熱交換器６で冷媒を加熱すると共にヒートポンプ熱交換器３１で冷媒からの放熱により温水を加熱する採熱運転を実行する必要がある。また、循環ポンプ３３を所定流量で作動させて、ヒートポンプ熱交換器３１で加熱された温水を温水配管１２内に循環させてコンベクター１０及び床暖房機１１から放熱する必要がある。
【００４０】
そして、採熱運転を実行するときは、換気扇５の回転数を高くして換気量を増大させた方が室内からの換気排熱が多くなって、換気熱交換器６における冷媒に対する加熱量を増大させることができる。
【００４１】
また、ヒートポンプユニット９を作動させると、換気排気から吸熱する換気熱交換器６の温度が低下して換気熱交換器６に霜が付着する場合がある。そこで、計画換気制御手段２１は、ヒートポンプユニット９の圧縮機３０の作動を停止した状態で換気扇５を作動させて、換気排熱によって換気熱交換器６に付着した霜を除去する除霜運転を定期的に実行する。
【００４２】
そして、除霜運転においては、換気熱交換器６に付着した霜を除去するために必要な換気量で換気扇５を作動させれば十分であり、それ以上の換気量で換気扇５を作動させると、室内から吸入された換気排熱が無駄に排出されてしまう。
【００４３】
そこで、計画換気制御手段２１は、例えば計画換気における１時間（本発明の所定時間及び第１所定時間に相当する）あたりの総換気量が１５０ｍ３／ｈｏｕｒ（本発明の所定量に相当する）に設定されているときには、以下の表１に示したように、１時間を制御サイクルとして採熱運転と除霜運転の実行時間の配分を決定する。
【００４４】
そして、計画換気制御手段２１は、表１に示したように、採熱運転における換気量（3.0m3/min，本発明の所定換気量に相当する）よりも除霜運転における換気量（1.0m3/min）を少なく設定することによって、該総換気量（１５０m3/hour）を確保した上で、採熱運転における換気排熱の吸熱効率を向上させると共に除霜運転における換気排熱の無駄な排出を抑制している。
【００４５】
【表１】

Figure 0004576542
ここで、１５０m3/hourを１時間で平均化した平均換気量は２．５m3/minとなる。そこで、除霜運転における換気量を１．０m3/minに設定したときの平均換気量（2.5m3/min）に対する減少分は−１．５m3/minとなり、除霜運転を１５分間実行したときの換気量の減少分は−２２．５m3となる。
【００４６】
そこで、この場合、計画換気制御手段２１は、この減少分（-22.5m3）を相殺するように、除霜運転における換気量を以下の式（１）により算出して設定することにより、総換気量（150m3/hour）を容易に確保することができる。
【００４７】
平均換気量（2.5m3/min）＋減少分（22.5m3）／採熱運転時間（45min）
＝３．０m3/min ・・・・・・（１）
また、除霜運転の実行時には、ヒートポンプユニット９の作動が停止するため、ヒートポンプ熱交換器３１における温水の加熱も停止する。そのため、計画換気制御手段２１は、出湯温度センサ３５の検出温度を監視し、出湯温度センサ３５の検出温度が所定温度以下となったときには、循環ポンプ３３を停止するか又は循環ポンプ３３の循環量を減少させる。そして、これにより、低温の温水が温水配管１２内を循環してコンベクター１０及び床暖房機１１から冷気が放出されることを抑制している。
【００４８】
なお、出湯温度センサ３５を設けない場合には、計画換気制御手段２１は、除霜運転の開始と同時に循環ポンプ３３を停止するか又は循環ポンプ３３の循環量を減少させればよい。また、ヒートポンプユニット９の作動を停止してからしばらくの間は、温水配管１２内の温水の予熱により、循環ポンプ３３の作動を継続させてもコンベクター１０及び床暖房機１１から冷気が放出されることはないと考えられる。そのため、ヒートポンプユニット９の作動を停止した時から、温水配管１２内の温水の温度が所定レベル低下する時間を想定して予め定めた所定時間（例えば２分間、本発明の第２所定時間に相当する）が経過した時に、循環ポンプ３３を停止するか又は循環ポンプ３３の循環量を減少させればよい。
【００４９】
次に、図３（ａ），図３（ｂ）を参照して、本発明の第２の実施の形態について説明する。第２の実施の形態における換気排熱回収装置の構成は、冷媒配管８における冷媒の循環方向を切換える４方弁４０が設けられている点が前記第１の実施の形態と相違する。なお、前記第１の実施の形態と同様の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００５０】
第２の実施の形態において、４方弁４０はコントローラ２０（図２参照）から出力される制御信号によりその作動が制御され、コントローラ２０に備えられた計画換気制御手段２１（図２参照）は、採熱運転時のおける冷媒の循環方向と、除霜運転時における冷媒の循環方向とを４方弁４０によって切換える。
【００５１】
即ち、計画換気制御手段２１は、採熱運転時は、図３（ａ）に示したように、前記第１の実施の形態と同様に圧縮機３０からヒートポンプ熱交換器３１に対して冷媒が送出される「換気熱交換器吸熱方向」に４方弁４０を設定する。この場合、上述したように換気熱交換器６が蒸発器として作用すると共にヒートポンプ熱交換器３１が凝縮器として作用して、換気熱交換器６による換気排熱の回収とヒートポンプ熱交換器３１による放熱とが行われる。
【００５２】
一方、除霜運転時には、計画換気制御手段２１は、図３（ｂ）に示したように、圧縮機３０から換気熱交換器６に対して冷媒が送出される「換気熱交換器放熱方向」に４方弁４０を設定し、換気扇５を停止する。この場合、ヒートポンプ熱交換器６が蒸発器として作用すると共に換気熱交換器６が凝縮器として作用して、ヒートポンプ熱交換器３１による周囲からの吸熱と換気熱交換器６による放熱とが行われる。そして、これにより、冷媒配管８を介して換気熱交換器６に高温の冷媒が送出され、換気熱交換器６に付着した霜を除去して換気熱交換器６における吸熱効率を回復させることができる。
【００５３】
そして、計画換気手段２１は、例えば計画換気における１時間（本発明の所定時間に相当する）あたりの総換気量が１５０m3/ho ur（本発明の所定量に相当する）に設定されているときに、以下の表２に示したように、１時間を制御サイクルとして採熱運転と除霜運転の実行時間の配分を決定する。
【００５４】
【表２】
Figure 0004576542
ここで、除霜運転における平均換気量（150m3／60min＝2.5m3/min）に対する換気量の減少分は−２．５m3/minとなり、除霜運転を１０分間実行したときの換気量の減少分は−２５m３（＝2.5m3/min×10min）となる。そこで、この場合、計画換気制御手段２１は、この減少分（-25m3）を相殺するように、採熱運転における換気量を以下の式（２）により算出して設定することにより、総換気量（150m3/hour）を容易に確保することができる。
【００５５】
平均換気量（2.5m3/min）＋減少分（25m3）／採熱運転時間（50min）
＝３．０m3/min ・・・・・・（２）
そして、このように採熱運転における換気扇５の換気量を平均換気量よりも多く設定することにより、換気熱交換器６における換気排熱の吸熱効率を高めることができる。また、除霜運転において換気扇５を停止することにより、換気排熱が無駄に屋外に排出されることを防止することができる。
【００５６】
なお、前記第１の実施の形態と同様に、計画換気制御手段２１は、除霜運転の実行中は出湯温度センサ３５の検出温度を監視し、出湯温度センサ３５の検出温度が所定温度以下となったときには、循環ポンプ３３を停止するか又は循環ポンプ３３の循環量を減少させる。そして、これにより蒸発器として作用するヒートポンプ熱交換器３１において冷却された低温の温水が温水配管１２内を循環してコンベクター１０及び床暖房機１１から冷気が放出されることを抑制している。
【００５７】
また、出湯温度センサ３５を設けない場合には、計画換気制御手段２１は、除霜運転の開始と同時に循環ポンプ３３を停止すればよく、或いは、４方弁４０により「換気熱交換器放熱方向」に切換えられた時から、温水配管１２内の温水の温度が所定レベル低下する時間を想定して予め定めた所定時間（例えば２分間、本発明の第２所定時間に相当する）が経過した時に、循環ポンプ３３を停止するか又は循環ポンプ３３の循環量を減少させるようにしてもよい。
【００５８】
なお、前記第１の実施の形態及び第２の実施の形態においては、ヒートポンプ熱交換器３１によりコンベクター１０及び床暖房機１１と接続された温水配管１２を循環する温水を加熱する例を示したが、ヒートポンプ熱交換器３１により水道管から供給される水を加熱する給湯器等、ヒートポンプユニット９により換気排熱から回収された熱を利用するシステムであれば本発明の適用が可能である。
【００５９】
また、前記第１の実施の形態及び前記第２の実施の形態においては、換気熱交換器６を換気扇５の排気口１４と近接させて換気扇５と一体に設けたが、換気熱交換器６を換気扇５の吸気口１３と近接させて換気扇５と一体に設ける場合、或いは、換気熱交換器６を換気扇５による換気通路中に換気扇５と別体に設ける場合にも、本発明の効果を得ることができる。
【００６０】
また、前記第１の実施の形態及び前記第２の実施の形態においては、換気排熱装置のみについて記載しているが、換気排熱装置を他の暖房機の補助熱源として用いることにより、該暖房機の暖房開始時の立ち上がり遅延の減少や暖房能力の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の換気排熱回収装置の設置図。
【図２】第１の実施の形態における換気排熱回収装置の構成図。
【図３】第２の実施の形態における換気排熱回収装置の構成図。
【符号の説明】
１…家屋、２…給気口、３…排気グリル、４…換気配管、５…換気扇、６…換気熱交換器、７…換気口、８…冷媒配管、９…ヒートポンプユニット、１０…コンベクター、１１…床暖房機、１２…温水配管、２０…コントローラ、２１…計画換気制御手段、３０…圧縮機、３１…ヒートポンプ熱交換器、３２…膨張弁、３３…循環ポンプ、３５…出湯温度センサ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a ventilated exhaust heat recovery device that recovers heat contained in ventilated exhaust exhausted indoors.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a ventilation heat exchanger that absorbs ventilation exhaust heat by a refrigerant that is connected to the refrigerant pipe and circulates in the refrigerant pipe, a ventilation fan for sending ventilation exhaust to the ventilation heat exchanger, and compressing the refrigerant There is known an exhaust heat recovery apparatus provided with a heat pump unit that recovers heat and a heat pump heat exchanger that heats hot water flowing through the hot water pipe by heat recovered by the heat pump in one housing. (Patent Document 1).
[0003]
And by using this exhaust heat recovery device, it is possible to perform hot water supply, hot water heating, etc. by effectively utilizing ventilation exhaust heat that is normally wasted.
[0004]
However, in order to install a conventional exhaust heat recovery device in a house, a relatively large installation space is secured, and ventilation exhaust from an exhaust grill provided in each room is provided in the housing of the exhaust heat recovery device. It is necessary to provide a ventilation duct that leads to the exhaust heat exchanger. For this reason, it is difficult to secure the installation space for the exhaust heat recovery device in a general size Japanese house, and the ventilation exhaust heat in the ventilation exchanger is caused by the pressure loss of the ventilation exhaust when passing through the ventilation duct. There was a disadvantage that the recovery efficiency of the was low.
[0005]
[Patent Document 1]
JP 2002-147791 A
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to provide a ventilated exhaust heat recovery apparatus that can solve the above inconveniences and that can be installed using a relatively small space and has improved the efficiency of recovering ventilation exhaust heat.
[0007]
The present invention has been made to achieve the above object, and is provided with a ventilation fan that discharges indoor air to the outside, and a refrigerant pipe that is provided in a ventilation passage by the ventilation fan and connected to the refrigerant pipe by ventilation exhaust heat. A heat exchanger that heats the refrigerant circulating through the refrigerant fan, and a heat exchanger that recovers heat from the refrigerant that is provided separately from the ventilation fan and the ventilation heat exchanger and connected to the refrigerant pipe and that is heated by the ventilation heat exchanger With a heat pump unit Ru .
[0008]
According to the present invention, the ventilation fan, the ventilation heat exchanger, and the heat pump unit are provided separately. Therefore, the ventilation heat exchanger itself can be reduced in size, and the ventilation heat exchanger can be installed together with the ventilation fan in a ventilation passage such as the back of a shed, under the floor, or in a ceiling pocket. And the pressure loss of ventilation exhaust can be suppressed by this and the collection | recovery efficiency of the ventilation exhaust heat in the said ventilation heat exchanger can be improved.
Moreover, by making the said ventilation fan and the said ventilation exchanger into a different body, the said heat pump unit can be reduced in size and installed in a small space.
[0011]
And the 1st-3rd aspect of this invention is the predetermined time in the said indoor by the said ventilation fan. (First predetermined time) Plan ventilation control means for carrying out planned ventilation to keep the total ventilation volume at a predetermined amount, and the planned ventilation control means operates the heat pump unit and the ventilation fan at a predetermined ventilation volume in the planned ventilation. A heat collecting operation for recovering heat from the refrigerant by the heat pump unit; and a compressor provided in the heat pump unit for compressing the refrigerant is stopped and the ventilation fan is operated at a ventilation amount smaller than the predetermined ventilation amount. Then, a defrosting operation for removing frost adhering to the ventilation heat exchanger by ventilation exhaust is selectively executed.
[0012]
This planned ventilation control means In the defrosting operation, the ventilation fan is used in the heat collection operation.
By operating at a lower ventilation than the predetermined ventilation,
The defrosting of the ventilation heat exchanger can be performed to prevent wasteful exhaust heat from being exhausted.
[0013]
And The first aspect of the present invention is the planned ventilation control means. But Determining the distribution of execution time of the heat collection operation and the defrosting operation in each control cycle with the predetermined time as a control cycle, and in each control cycle, the ventilation amount of the ventilation fan by the defrosting operation is determined by the predetermined amount Is set to be smaller than the average ventilation volume averaged over the predetermined time, and the ventilation volume of the ventilation fan due to the heat collection operation is offset with the decrease in the ventilation volume due to the defrosting operation with respect to the average ventilation volume. , More than the average ventilation is set.
[0014]
According to the present invention, the planned ventilation control means, in each control cycle, the ventilation fan by the heat collecting operation so as to offset a decrease in the ventilation amount of the ventilation fan by the defrosting operation with respect to the average ventilation amount. By setting the ventilation amount of the air more than the flat air ventilation amount, the ventilation amount per predetermined time can be easily maintained at the predetermined amount.
[0015]
Further, according to a second aspect of the present invention, the heat pump unit is connected to a circulation pump that circulates hot water in a hot water pipe connected to a radiator that uses hot water as a heat source, the hot water pipe, and the refrigerant pipe. A heat pump heat exchanger that heats the hot water in the hot water pipe by heat recovered from the refrigerant in the heat collecting operation, and the planned ventilation control means sets the circulation pump to a predetermined flow rate during the heat collecting operation. Assuming a time when the temperature of the hot water staying in the hot water pipe is lowered by a predetermined level when the compressor of the heat pump unit is stopped or when the compressor is stopped with the execution of the defrosting operation. Were determined Second When the predetermined time has elapsed, the circulating pump is stopped or the circulating amount of the circulating pump is reduced below the predetermined flow rate.
[0016]
According to the present invention, in the state where the temperature of the hot water in the hot water pipe is lowered due to the stop of the heat pump unit, the circulation of the hot water at a flow rate exceeding the predetermined flow rate is continued and the cool air is released from the radiator. In addition, the power consumption of the circulation pump can be reduced.
[0017]
Also, The third aspect of the present invention is: Heat pump unit But A circulating pump that circulates hot water in a hot water pipe connected to a radiator that uses hot water as a heat source, and the hot water pipe and the refrigerant pipe are connected, and the hot water in the hot water pipe is recovered from the refrigerant in the heat collecting operation. A heat pump heat exchanger that heats by the heat generated, and a tapping temperature detecting means that detects a temperature of hot water discharged from the heat pump heat exchanger, and the planned ventilation control means is configured to perform the heat collection operation. When the circulating pump is operated at a predetermined flow rate and the temperature detected by the tapping temperature detecting means becomes a predetermined temperature or less during execution of the defrosting operation, the circulating pump is stopped or the circulating flow rate of the circulating pump is reduced. The flow rate is reduced below the predetermined flow rate.
[0018]
According to the present invention, the planned ventilation control means stops the heating of the hot water by the heat pump heat exchanger by the execution of the defrosting operation, and the hot water temperature from the heat pump heat exchanger is below the predetermined temperature. When the temperature decreases, the circulation pump is stopped or the circulation flow rate of the circulation pump is decreased from the predetermined flow rate so that the hot water continues to circulate at the predetermined flow rate and the cool air is discharged from the radiator. This can be suppressed, and the power consumption of the circulating pump can be reduced.
[0019]
Next, the fourth to sixth aspects of the present invention provide the heat pump unit. But A refrigerant circulation circuit that is connected to the ventilation heat exchanger via the refrigerant pipe and circulates the refrigerant, compresses the refrigerant that circulates through the refrigerant pipe, and expands the refrigerant that circulates through the refrigerant pipe An expansion valve, a heat pump heat exchanger that is provided in the refrigerant pipe between the compressor and the expansion valve and collects heat from the refrigerant or absorbs heat to the refrigerant, and a circulation direction of the refrigerant in the refrigerant pipe Is switched between a ventilation heat exchanger heat absorption direction in which the refrigerant is sent from the compressor to the heat pump heat exchanger and a ventilation heat exchanger heat radiation direction in which the refrigerant is sent from the compressor to the ventilation heat exchanger. A predetermined direction in the indoor by the ventilation fan. (First predetermined time) Plan ventilation control means for performing planned ventilation to keep the total ventilation volume at a predetermined amount, and the planned ventilation control means changes the refrigerant circulation direction to the ventilation heat exchanger heat absorption direction by the refrigerant circulation direction switching means. By setting and operating the ventilation fan at a predetermined ventilation amount, the refrigerant exhausted by the expansion valve and supplied to the ventilation heat exchanger absorbs ventilation exhaust heat in the ventilation heat exchanger, and the compressor A heat collecting operation for recovering heat in the heat pump heat exchanger from the refrigerant compressed in step S3 and supplied to the heat pump heat exchanger, and a circulation direction of the refrigerant sent from the compressor by the refrigerant circulation direction switching means. The ventilation heat exchanger is set in the heat radiation direction to stop the ventilation fan, absorbs heat in the heat pump heat exchanger by the refrigerant expanded by the expansion valve, and Selectively executing the defrosting operation of the heat radiation to eliminate the frost adhered to the ventilation heat exchanger in the ventilation heat exchanger from the compressed refrigerant compressor.
[0020]
According to the present invention, the planned ventilation control means sets the circulation direction of the refrigerant sent from the compressor by the refrigerant circulation direction switching means in the defrosting operation to the heat release direction of the ventilation heat exchanger. Operate the compressor and the expansion valve. Thereby, the refrigerant whose temperature has been raised by the compression is sent to the ventilation heat exchanger, and frost adhering to the ventilation heat exchange can be quickly removed by heat radiation from the refrigerant. And it is possible to prevent exhausted exhaust heat from being exhausted by stopping the exhaust fan when the defrosting operation is performed.
[0021]
And the 4th aspect of this invention is The planned ventilation control means But The predetermined time is set as a control cycle, and the distribution of the execution time of the heat collecting operation and the defrosting operation in each control cycle is determined. In each control cycle, the predetermined amount generated by the stop of the ventilation fan by the defrosting operation is determined. The ventilation volume of the ventilation fan in the heat collecting operation is set to be larger than the average ventilation volume so as to cancel out the decrease with respect to the average ventilation volume averaged over the predetermined time.
[0022]
According to the present invention, the planned ventilation control means is configured so that, in each control cycle, the ventilation fan in the defrosting operation so as to offset an increase in the ventilation amount of the ventilation fan due to the heat collection operation with respect to the average ventilation amount. By setting the stop time, the ventilation amount per predetermined time can be easily kept at the predetermined amount.
[0023]
Further, according to a fifth aspect of the present invention, the heat pump unit includes a circulation pump that circulates hot water in a hot water pipe connected to a radiator having hot water as a heat source, and the heat pump heat exchanger includes the hot water pipe. In the heat collecting operation, the hot water flowing through the hot water pipe is heated by the heat recovered from the refrigerant, and the planned ventilation control means sets the circulation pump to a predetermined flow rate during the heat collecting operation. And when the circulation direction of the refrigerant sent out from the compressor is set to the heat exchanger heat radiation direction by the refrigerant circulation direction switching means in accordance with the execution of the defrosting operation, or from the time when the setting is performed. Decided assuming the time when the temperature of the hot water staying in the hot water pipe falls to a predetermined level Second When the predetermined time has elapsed, the circulating pump is stopped or the circulating amount of the circulating pump is reduced below the predetermined flow rate.
[0024]
According to this invention, the circulation direction of the refrigerant is brought into the ventilation heat exchanger heat dissipation state by the defrosting operation, and heat is not recovered from the heat recovery unit of the heat pump unit, so that the temperature of the hot water in the hot water pipe is increased. In the lowered state, the circulation of hot water at the predetermined flow rate can be continued to prevent the cool air from being discharged from the radiator, and the power consumption of the circulation pump can be reduced.
[0025]
Also, The sixth aspect of the present invention is: Heat pump unit But A circulating pump that circulates hot water in a hot water pipe connected to a radiator that uses hot water as a heat source, and a tapping temperature detecting means that detects a temperature of hot water that is tapped from the heat pump heat exchanger, and the heat pump The heat exchanger is connected to the hot water pipe, and in the heat collecting operation, the hot water in the hot water pipe is heated by the heat recovered from the refrigerant, and the planned ventilation control means is configured to execute the heat collecting operation when the heat collecting operation is performed. When the circulating pump is operated at a predetermined flow rate and the temperature detected by the tapping temperature detecting means becomes a predetermined temperature or less during execution of the defrosting operation, the circulating pump is stopped or the circulating pump is moved from the predetermined flow rate. It is characterized by operating at a low flow rate.
[0026]
According to the present invention, the planned ventilation control means stops the heating of the hot water by the heat pump heat exchanger by the execution of the defrosting operation, and the hot water temperature from the heat pump heat exchanger is below the predetermined temperature. When the temperature decreases, the circulation pump is stopped or the circulation pump is operated at a flow rate lower than the predetermined flow rate, whereby the circulation of hot water at the predetermined flow rate is continued and the cool air is released from the radiator. And the power consumption of the circulating pump can be reduced.
[0027]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is an installation diagram of a ventilation exhaust heat recovery apparatus according to the present invention, FIG. 2 is a configuration diagram of a ventilation exhaust heat recovery apparatus in the first embodiment, and FIG. 3 is an illustration of the ventilation exhaust heat recovery apparatus in the second embodiment. It is a block diagram.
[0028]
First, a first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2. Referring to FIG. 1, air supply ports 2 a, 2 b, and 2 c for taking in outside air are provided on the wall surfaces of rooms A, B, and C of house 1, respectively. Exhaust grills 3b and 3c for exhausting indoor air are respectively provided on the floor surface of the room B and the ceiling of the room C. The exhaust grilles 3b and 3c are provided in the hut between the first and second floors. It communicates with the ventilation pipe 4 (corresponding to the ventilation passage of the present invention) provided in the space S.
[0029]
And by the action | operation of the ventilation fan 5 provided in the middle of the ventilation piping 4 and the inlet port 13 was connected with the ventilation piping 4, indoor air is suck | inhaled by the ventilation piping 4 via the ventilation grilles 3b and 3c, The air is discharged from the ventilation port 7 to the outside through the ventilation heat exchanger 6 provided integrally with the ventilation fan 5 so as to be close to the exhaust port 14.
[0030]
Note that a vent and a gap 2ab are provided between the room A and the room B, and the air in the room A is ventilated through the vent and the gap 2ab.
[0031]
As described above, when the ventilation heat exchanger 6 is installed in the ventilation pipe 4 integrally with the ventilation fan 5, the ventilation heat exchanger 6 is separated from the ventilation fan 5 and is provided integrally with the heat pump unit 9 in another place. As described above, since it is not necessary to extend the path of the ventilation pipe 4 to the ventilation heat exchanger 6, the effects of simplification of the path of the ventilation pipe 4 and reduction of the pressure loss resistance of the ventilation exhaust can be obtained. Moreover, since the heat pump unit 9 can be reduced in size by separating and installing the ventilation heat exchanger 6 and the heat pump unit 9, the heat pump unit 9 can be installed in a relatively small space.
[0032]
The ventilation heat exchanger 6 is connected to a heat pump unit 9 through a refrigerant pipe 8. And the refrigerant | coolant in the refrigerant | coolant piping 8 absorbs heat from ventilation exhaust heat in the ventilation heat exchanger 6, and is heated, and heat is collect | recovered from a refrigerant | coolant in the heat pump unit 9. FIG.
[0033]
The heat pump unit 9 includes a hot water type convector 10 a installed in the room A, a hot water type convector 10 b installed in the room B, a hot water type convector 10 c installed in the room C, and the room C. Are connected to each other via hot water pipes 12a, 12b, 12c, and 12d. The hot water pipes 12a, 12b, 12c, and 12d are composed of a pair of forward and return pipes for circulating the hot water.
[0034]
Next, with reference to FIG. 2, the operation | movement of the ventilation fan 5, the ventilation heat exchanger 6, and the heat pump unit 9 is demonstrated. The ventilation fan 5 and the heat pump unit 9 are controlled by a controller 20 which is an electronic unit configured by a microcomputer or the like.
[0035]
The heat pump unit 9 compresses the refrigerant in the refrigerant pipe 8 heated by the ventilation heat exchanger 6 (acts as an evaporator that absorbs heat from the surroundings), raises the temperature by compressing the refrigerant, the refrigerant pipe 8 and the hot water pipe 12 ( 12a to 12d), a heat pump heat exchanger 31 (acting as a condenser that radiates heat to the surroundings), which heats the hot water circulating in the hot water pipe 12 by heat radiation from the refrigerant circulating in the refrigerant pipe 8, and refrigerant pipe 8 is provided with an expansion valve 32 for expanding the refrigerant in 8 and a circulation pump 33 for circulating hot water in the hot water pipe 12.
[0036]
Further, the hot water pipe 12 is provided with an expansion tank 34 for absorbing pressure fluctuations in the hot water pipe 12, and the heat pump heat exchanger 31 is provided at the outlet side of the hot water pipe 12 connected to the heat pump heat exchanger 31. A hot water temperature sensor 35 (corresponding to the hot water temperature detecting means of the present invention) for detecting the hot water temperature from the hot water is provided.
[0037]
The operation of the ventilation fan 5, the compressor 30, the expansion valve 32, and the circulation pump 33 is controlled by the control signal output from the controller 20, and the temperature detection signal from the hot water temperature sensor 35 is input to the controller 20. The Furthermore, the controller 20, the convectors 10 (10a, 10b, 10c), and the floor heater 11 are communicably connected, and the controller 20 communicates with each of the convectors 10 and the floor heaters 11 by communication with each convector 10 and the floor heater 11. The operation state of the vector 10 and the floor heater 11 is grasped.
[0038]
The planned ventilation control means 21 provided in the controller 20 operates the ventilation fan 5 so that the total ventilation amount per hour discharged from the indoor to the outdoors by the ventilation fan 5 is equal to or greater than a predetermined amount. Provide planned ventilation to control.
[0039]
Here, when at least one of the convector 10 and the floor heater 11 is operating, the heat pump unit 9 is operated (the compressor 30 and the expansion valve 32 are operated), and the ventilation heat is It is necessary to perform a heat collecting operation for heating the coolant by the exchanger 6 and heating the hot water by heat radiation from the coolant by the heat pump heat exchanger 31. Further, it is necessary to operate the circulation pump 33 at a predetermined flow rate so that the hot water heated by the heat pump heat exchanger 31 is circulated in the hot water pipe 12 to radiate heat from the convector 10 and the floor heater 11.
[0040]
And when performing heat collection operation, the direction where the number of rotations of the ventilation fan 5 is increased to increase the amount of ventilation increases ventilation exhaust heat from the room, and the amount of heat to the refrigerant in the ventilation heat exchanger 6 is increased. Can be increased.
[0041]
In addition, when the heat pump unit 9 is operated, the temperature of the ventilation heat exchanger 6 that absorbs heat from the ventilation exhaust may decrease, and frost may adhere to the ventilation heat exchanger 6. Therefore, the planned ventilation control means 21 operates the ventilation fan 5 in a state where the operation of the compressor 30 of the heat pump unit 9 is stopped, and performs a defrosting operation for removing frost adhering to the ventilation heat exchanger 6 by ventilation exhaust heat. Run regularly.
[0042]
In the defrosting operation, it is sufficient to operate the ventilation fan 5 with a ventilation amount necessary to remove frost attached to the ventilation heat exchanger 6, and when the ventilation fan 5 is operated with a ventilation amount higher than that. The exhaust heat exhausted from the room is exhausted wastefully.
[0043]
Therefore, the planned ventilation control means 21 is, for example, one hour in the planned ventilation (the predetermined time of the present invention). And the first predetermined time Is equivalent to 150m) 3 When set to / hour (corresponding to a predetermined amount of the present invention), as shown in Table 1 below, the distribution of the execution time of the heat collecting operation and the defrosting operation is determined with 1 hour as a control cycle. .
[0044]
Then, as shown in Table 1, the planned ventilation control means 21 has a ventilation amount (3.0 m) in the heat collecting operation. Three / min, which corresponds to the predetermined ventilation of the present invention) Three / min), the total ventilation volume (150m Three / hour), while improving the heat absorption efficiency of the ventilation exhaust heat in the heat collection operation, the wasteful exhaust of the ventilation exhaust heat in the defrosting operation is suppressed.
[0045]
[Table 1]
Figure 0004576542
Where 150m Three The average ventilation volume that averaged / hour in 1 hour is 2.5m Three / min. Therefore, the ventilation amount in the defrosting operation is 1.0 m. Three Average ventilation volume when set to / min (2.5m Three / min) is -1.5m Three / min. The decrease in ventilation when the defrosting operation is performed for 15 minutes is -22.5m Three It becomes.
[0046]
Therefore, in this case, the planned ventilation control means 21 makes this decrease (-22.5 m Three ) To offset the total ventilation volume (150m) by calculating and setting the ventilation volume in the defrosting operation using the following equation (1). Three / hour) can be easily secured.
[0047]
Average ventilation (2.5m Three / min) + decrease (22.5m Three ) / Heat collection operation time (45min)
= 3.0m Three / min (1)
Moreover, since the action | operation of the heat pump unit 9 stops at the time of execution of a defrost operation, the heating of the hot water in the heat pump heat exchanger 31 is also stopped. Therefore, the planned ventilation control means 21 monitors the temperature detected by the hot water temperature sensor 35, and when the temperature detected by the hot water temperature sensor 35 becomes a predetermined temperature or lower, the circulation pump 33 is stopped or the circulation amount of the circulation pump 33 is increased. Decrease. Thus, it is possible to suppress the release of cold air from the convector 10 and the floor heater 11 due to low-temperature hot water circulating in the hot water pipe 12.
[0048]
In the case where the hot water temperature sensor 35 is not provided, the planned ventilation control means 21 may stop the circulation pump 33 simultaneously with the start of the defrosting operation or reduce the circulation amount of the circulation pump 33. Further, for a while after the operation of the heat pump unit 9 is stopped, cold air is released from the convector 10 and the floor heater 11 even if the operation of the circulation pump 33 is continued due to the preheating of the hot water in the hot water pipe 12. It is thought that there is nothing. Therefore, a predetermined time (for example, 2 minutes) that assumes a time during which the temperature of the hot water in the hot water pipe 12 decreases by a predetermined level after the operation of the heat pump unit 9 is stopped. Corresponds to the second predetermined time of the present invention ) Has elapsed, the circulation pump 33 may be stopped or the circulation amount of the circulation pump 33 may be reduced.
[0049]
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 3 (a) and 3 (b). The configuration of the ventilation exhaust heat recovery apparatus in the second embodiment is different from that of the first embodiment in that a four-way valve 40 for switching the refrigerant circulation direction in the refrigerant pipe 8 is provided. In addition, about the structure similar to the said 1st Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and description is abbreviate | omitted.
[0050]
In the second embodiment, the operation of the four-way valve 40 is controlled by a control signal output from the controller 20 (see FIG. 2), and the planned ventilation control means 21 (see FIG. 2) provided in the controller 20 is The four-way valve 40 switches the refrigerant circulation direction during the heat collecting operation and the refrigerant circulation direction during the defrosting operation.
[0051]
That is, the planned ventilation control means 21 causes the refrigerant to flow from the compressor 30 to the heat pump heat exchanger 31 as in the first embodiment, as shown in FIG. The four-way valve 40 is set in the “ventilation heat exchanger heat absorption direction” to be delivered. In this case, as described above, the ventilation heat exchanger 6 acts as an evaporator and the heat pump heat exchanger 31 acts as a condenser, whereby the recovery of ventilation exhaust heat by the ventilation heat exchanger 6 and the heat pump heat exchanger 31 are performed. Heat dissipation is performed.
[0052]
On the other hand, during the defrosting operation, the planned ventilation control means 21 sends out the refrigerant from the compressor 30 to the ventilation heat exchanger 6 as shown in FIG. The four-way valve 40 is set to 4 and the ventilation fan 5 is stopped. In this case, the heat pump heat exchanger 6 acts as an evaporator and the ventilation heat exchanger 6 acts as a condenser, and heat absorption from the surroundings by the heat pump heat exchanger 31 and heat radiation by the ventilation heat exchanger 6 are performed. . And thereby, a high temperature refrigerant | coolant is sent to the ventilation heat exchanger 6 via the refrigerant | coolant piping 8, the frost adhering to the ventilation heat exchanger 6 is removed, and the heat absorption efficiency in the ventilation heat exchanger 6 can be recovered. it can.
[0053]
The planned ventilation means 21 has a total ventilation amount of 150 m per hour (corresponding to the predetermined time of the present invention) in the planned ventilation, for example. Three When set to / ho ur (corresponding to the predetermined amount of the present invention), as shown in Table 2 below, the distribution time of the heat collection operation and the defrosting operation is set to 1 hour as a control cycle. decide.
[0054]
[Table 2]
Figure 0004576542
Here, average ventilation (150m in defrosting operation) Three /60min=2.5m Three /2.5) decrease in ventilation volume to -2.5m Three / min, the decrease in ventilation when the defrosting operation is performed for 10 minutes is -25m 3 (= 2.5m Three / min × 10min). Therefore, in this case, the planned ventilation control means 21 makes this decrease (-25 m Three ) To offset the total ventilation volume (150m) by calculating and setting the ventilation volume in the heat collection operation by the following formula (2) Three / hour) can be easily secured.
[0055]
Average ventilation (2.5m Three / min) + decrease (25m Three ) / Heat collection operation time (50min)
= 3.0m Three / min (2)
And the heat absorption efficiency of the ventilation exhaust heat in the ventilation heat exchanger 6 can be improved by setting the ventilation volume of the ventilation fan 5 in the heat collection operation to be larger than the average ventilation volume in this way. Further, by stopping the ventilation fan 5 in the defrosting operation, it is possible to prevent the exhaust heat from ventilation being exhausted to the outdoors.
[0056]
As in the first embodiment, the planned ventilation control means 21 monitors the temperature detected by the hot water temperature sensor 35 during execution of the defrosting operation, and the detected temperature of the hot water temperature sensor 35 is equal to or lower than a predetermined temperature. When this happens, the circulation pump 33 is stopped or the circulation amount of the circulation pump 33 is reduced. And it is suppressing that the low temperature warm water cooled in the heat pump heat exchanger 31 which acts as an evaporator circulates in the warm water piping 12, and cool air is discharge | released from the convector 10 and the floor heater 11. .
[0057]
In addition, when the hot water temperature sensor 35 is not provided, the planned ventilation control means 21 may stop the circulation pump 33 simultaneously with the start of the defrosting operation, or “the ventilation heat exchanger heat dissipation direction” by the four-way valve 40. ”For a predetermined time (for example, 2 minutes) assuming a time during which the temperature of the hot water in the hot water pipe 12 is lowered by a predetermined level. Corresponds to the second predetermined time of the present invention ) May be stopped, or the circulation pump 33 may be stopped or the circulation amount of the circulation pump 33 may be reduced.
[0058]
In the first embodiment and the second embodiment, an example in which hot water circulating through the hot water pipe 12 connected to the convector 10 and the floor heater 11 is heated by the heat pump heat exchanger 31 is shown. However, the present invention can be applied to any system that uses heat recovered from ventilation exhaust heat by the heat pump unit 9, such as a water heater that heats water supplied from the water pipe by the heat pump heat exchanger 31. .
[0059]
In the first embodiment and the second embodiment, the ventilation heat exchanger 6 is provided close to the exhaust port 14 of the ventilation fan 5 and integrally provided with the ventilation fan 5, but the ventilation heat exchanger 6 is provided. In the case where the ventilation fan 5 is provided close to the air inlet 13 of the ventilation fan 5 and is provided integrally with the ventilation fan 5, or when the ventilation heat exchanger 6 is provided separately from the ventilation fan 5 in the ventilation passage by the ventilation fan 5, the effect of the present invention is achieved. Obtainable.
[0060]
Moreover, in the said 1st Embodiment and the said 2nd Embodiment, although only the ventilation exhaust-heat device is described, by using a ventilation exhaust-heat device as an auxiliary heat source of another heating machine, this The rise delay at the start of heating of the heater can be reduced and the heating capacity can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an installation diagram of a ventilation exhaust heat recovery apparatus of the present invention.
FIG. 2 is a configuration diagram of a ventilation exhaust heat recovery apparatus according to the first embodiment.
FIG. 3 is a configuration diagram of a ventilation exhaust heat recovery apparatus according to a second embodiment.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... House, 2 ... Air inlet, 3 ... Exhaust grill, 4 ... Ventilation piping, 5 ... Ventilation fan, 6 ... Ventilation heat exchanger, 7 ... Ventilation port, 8 ... Refrigerant piping, 9 ... Heat pump unit, 10 ... Convector DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Floor heater, 12 ... Hot water piping, 20 ... Controller, 21 ... Plan ventilation control means, 30 ... Compressor, 31 ... Heat pump heat exchanger, 32 ... Expansion valve, 33 ... Circulation pump, 35 ... Hot water temperature sensor

Claims (6)

屋内の空気を屋外に排出する換気扇と、該換気扇による換気通路中に冷媒配管と接続して設けられて換気排熱により該冷媒配管を循環する冷媒を加熱する換気熱交換器と、
前記換気扇及び前記換気熱交換器と別体に前記冷媒配管と接続して設けられて、該換気熱交換器により加熱された冷媒から熱を回収するヒートポンプユニットと、
前記換気扇による前記屋内における所定時間あたりの総換気量を、所定量に保つ計画換気を行う計画換気制御手段とを備え、
前記計画換気制御手段は、
前記計画換気において、前記ヒートポンプユニットを作動させると共に前記換気扇を所定換気量で作動させて、前記ヒートポンプユニットにより前記冷媒から熱を回収する採熱運転と、前記ヒートポンプユニットに設けられて前記冷媒を圧縮する圧縮機を停止させると共に前記換気扇を前記所定換気量よりも少ない換気量で作動させて、換気排気により前記換気熱交換器に付着した霜を除去する除霜運転とを選択的に実行し、
前記所定時間を制御サイクルとして各制御サイクルにおける前記採熱運転と前記除霜運転の実行時間の配分を決定し、
各制御サイクルにおいて、前記除霜運転による前記換気扇の換気量を、前記所定量を前記所定時間で平均化した平均換気量よりも少なく設定すると共に、前記採熱運転による前記換気扇の換気量を、前記除霜運転による換気量の該平均換気量に対する減少分を相殺するように、前記平均換気量よりも多く設定することを特徴とする換気排熱回収装置。A ventilation fan that discharges indoor air to the outdoors, a ventilation heat exchanger that is connected to the refrigerant pipe in the ventilation passage by the ventilation fan and heats the refrigerant circulating through the refrigerant pipe by ventilation exhaust heat;
A heat pump unit provided separately from the ventilation fan and the ventilation heat exchanger and connected to the refrigerant pipe, and recovering heat from the refrigerant heated by the ventilation heat exchanger ;
A planned ventilation control means for performing planned ventilation to keep the total ventilation volume in the indoor by the ventilation fan per predetermined time at a predetermined amount;
The planned ventilation control means includes:
In the planned ventilation, the heat pump unit is operated and the ventilation fan is operated at a predetermined ventilation amount, and a heat collecting operation for recovering heat from the refrigerant by the heat pump unit, and the heat pump unit provided in the heat pump unit compresses the refrigerant. The compressor is operated and the ventilation fan is operated at a ventilation volume lower than the predetermined ventilation volume, and a defrosting operation for removing frost adhering to the ventilation heat exchanger by ventilation exhaust is selectively executed.
Determine the distribution of execution time of the heat collection operation and the defrost operation in each control cycle with the predetermined time as a control cycle,
In each control cycle, the ventilation amount of the ventilation fan by the defrosting operation is set to be smaller than the average ventilation amount by averaging the predetermined amount over the predetermined time, and the ventilation amount of the ventilation fan by the heat collecting operation is A ventilation exhaust heat recovery apparatus , wherein the ventilation exhaust heat recovery device is set to be larger than the average ventilation amount so as to offset a decrease in the ventilation amount due to the defrosting operation with respect to the average ventilation amount . 屋内の空気を屋外に排出する換気扇と、該換気扇による換気通路中に冷媒配管と接続して設けられて換気排熱により該冷媒配管を循環する冷媒を加熱する換気熱交換器と、
前記換気扇及び前記換気熱交換器と別体に前記冷媒配管と接続して設けられて、該換気熱交換器により加熱された冷媒から熱を回収するヒートポンプユニットと、
前記換気扇による前記屋内における第１所定時間あたりの総換気量を、所定量に保つ計画換気を行う計画換気制御手段とを備え、
前記計画換気制御手段は、前記計画換気において、前記ヒートポンプユニットを作動させると共に前記換気扇を所定換気量で作動させて、前記ヒートポンプユニットにより前記冷媒から熱を回収する採熱運転と、前記ヒートポンプユニットに設けられて前記冷媒を圧縮する圧縮機を停止させると共に前記換気扇を前記所定換気量よりも少ない換気量で作動させて、換気排気により前記換気熱交換器に付着した霜を除去する除霜運転とを選択的に実行し、
前記ヒートポンプユニットは、温水を熱源とする放熱器と接続された温水配管中に温水を循環させる循環ポンプと、該温水配管及び前記冷媒配管が接続され、前記採熱運転において該温水配管中の温水を冷媒から回収した熱により加熱するヒートポンプ熱交換器とを有し、
前記計画換気制御手段は、前記採熱運転の実行時は前記循環ポンプを所定流量で作動させ、前記除霜運転の実行に伴って前記ヒートポンプユニットの前記圧縮機を停止した時又は該停止した時から前記温水配管中に滞留した温水の温度が所定レベル低下する時間を想定して決定した第２所定時間が経過した時に、前記循環ポンプを停止するか又は前記循環ポンプの循環量を前記所定流量よりも減少させることを特徴とする換気排熱回収装置。A ventilation fan that discharges indoor air to the outdoors, a ventilation heat exchanger that is connected to the refrigerant pipe in the ventilation passage by the ventilation fan and heats the refrigerant circulating through the refrigerant pipe by ventilation exhaust heat;
A heat pump unit provided separately from the ventilation fan and the ventilation heat exchanger and connected to the refrigerant pipe, and recovering heat from the refrigerant heated by the ventilation heat exchanger;
A planned ventilation control means for performing planned ventilation for keeping the total ventilation amount per first predetermined time in the indoor by the ventilation fan at a predetermined amount;
In the planned ventilation, the planned ventilation control means operates the heat pump unit and operates the ventilation fan at a predetermined ventilation amount, and collects heat from the refrigerant by the heat pump unit, and the heat pump unit A defrosting operation for stopping a compressor provided to compress the refrigerant and operating the ventilation fan at a ventilation volume lower than the predetermined ventilation volume to remove frost attached to the ventilation heat exchanger by ventilation exhaust; Selectively run,
The heat pump unit includes a circulation pump that circulates hot water in a hot water pipe connected to a radiator that uses hot water as a heat source, the hot water pipe and the refrigerant pipe, and the hot water in the hot water pipe in the heat collecting operation. A heat pump heat exchanger for heating with heat recovered from the refrigerant,
The planned ventilation control means operates the circulation pump at a predetermined flow rate when the heat collection operation is performed, and when the compressor of the heat pump unit is stopped or stopped when the defrost operation is performed. When the second predetermined time determined by assuming the time that the temperature of the hot water staying in the hot water pipe falls to a predetermined level has elapsed, the circulation pump is stopped or the circulation amount of the circulation pump is set to the predetermined flow rate. Ventilation exhaust heat recovery device characterized by reducing more than. 屋内の空気を屋外に排出する換気扇と、該換気扇による換気通路中に冷媒配管と接続して設けられて換気排熱により該冷媒配管を循環する冷媒を加熱する換気熱交換器と、
前記換気扇及び前記換気熱交換器と別体に前記冷媒配管と接続して設けられて、該換気熱交換器により加熱された冷媒から熱を回収するヒートポンプユニットと、
前記換気扇による前記屋内における所定時間あたりの総換気量を、所定量に保つ計画換気を行う計画換気制御手段とを備え、
前記計画換気制御手段は、前記計画換気において、前記ヒートポンプユニットを作動させると共に前記換気扇を所定換気量で作動させて、前記ヒートポンプユニットにより前記冷媒から熱を回収する採熱運転と、前記ヒートポンプユニットに設けられて前記冷媒を圧縮する圧縮機を停止させると共に前記換気扇を前記所定換気量よりも少ない換気量で作動させて、換気排気により前記換気熱交換器に付着した霜を除去する除霜運転とを選択的に実行し、
前記ヒートポンプユニットは、温水を熱源とする放熱器と接続された温水配管中に温水を循環させる循環ポンプと、該温水配管及び前記冷媒配管が接続され、前記採熱運転において該温水配管中の温水を冷媒から回収した熱により加熱するヒートポンプ熱交換器と、該ヒートポンプ熱交換器から出湯される温水の温度を検出する出湯温度検出手段とを有し、
前記計画換気制御手段は、前記採熱運転の実行時は前記循環ポンプを所定流量で作動させ、前記除霜運転の実行時に前記出湯温度検出手段の検出温度が所定温度以下となったときは、前記循環ポンプを停止するか又は前記循環ポンプの循環流量を前記所定流量よりも減少させることを特徴とする換気排熱回収装置。 A ventilation fan that discharges indoor air to the outdoors, a ventilation heat exchanger that is connected to the refrigerant pipe in the ventilation passage by the ventilation fan and heats the refrigerant circulating through the refrigerant pipe by ventilation exhaust heat;
A heat pump unit provided separately from the ventilation fan and the ventilation heat exchanger and connected to the refrigerant pipe, and recovering heat from the refrigerant heated by the ventilation heat exchanger;
A planned ventilation control means for performing planned ventilation to keep the total ventilation volume in the indoor by the ventilation fan per predetermined time at a predetermined amount;
In the planned ventilation, the planned ventilation control means operates the heat pump unit and operates the ventilation fan at a predetermined ventilation amount, and collects heat from the refrigerant by the heat pump unit, and the heat pump unit A defrosting operation for stopping a compressor provided to compress the refrigerant and operating the ventilation fan at a ventilation volume lower than the predetermined ventilation volume to remove frost attached to the ventilation heat exchanger by ventilation exhaust; Selectively run,
The heat pump unit includes a circulation pump that circulates hot water in a hot water pipe connected to a radiator that uses hot water as a heat source, the hot water pipe and the refrigerant pipe, and the hot water in the hot water pipe in the heat collecting operation. A heat pump heat exchanger that heats the water with heat recovered from the refrigerant, and a tapping temperature detection means that detects the temperature of hot water that is tapped from the heat pump heat exchanger,
The planned ventilation control means operates the circulation pump at a predetermined flow rate when the heat collection operation is performed, and when the temperature detected by the tapping temperature detection means becomes a predetermined temperature or less when the defrost operation is performed, the circulation pump the circulation flow rate of either or the circulation pump stops predetermined flow rate conversion Sharing, ABS heat recovery system you and decreases than. 屋内の空気を屋外に排出する換気扇と、該換気扇による換気通路中に冷媒配管と接続して設けられて換気排熱により該冷媒配管を循環する冷媒を加熱する換気熱交換器と、
前記換気扇及び前記換気熱交換器と別体に前記冷媒配管と接続して設けられて、該換気熱交換器により加熱された冷媒から熱を回収するヒートポンプユニットと、
前記換気扇による前記屋内における所定時間あたりの総換気量を、所定量に保つ計画換気を行う計画換気制御手段とを備え、
前記ヒートポンプユニットは、前記換気熱交換器と前記冷媒配管を介して接続されて冷媒が循環する冷媒循環回路を構成し、前記冷媒配管を循環する冷媒を圧縮する圧縮機及び前記冷媒配管を循環する冷媒を膨張する膨張弁と、該圧縮機と該膨張弁との間の前記冷媒配管に設けられて冷媒からの熱の回収又は冷媒への吸熱を行うヒートポンプ熱交換器と、前記冷媒配管中の冷媒の循環方向を、前記圧縮機から前記ヒートポンプ熱交換器に冷媒が送出される換気熱交換器吸熱方向と、前記圧縮機から前記換気熱交換器に冷媒が送出される換気熱交換器放熱方向とに切換える冷媒循環方向切換手段とを有し、
前記計画換気制御手段は、
前記冷媒循環方向切換手段により冷媒の循環方向を前記換気熱交換器吸熱方向に設定して前記換気扇を所定換気量で作動させることによって、前記膨張弁で膨張されて前記換気熱交換器に供給された冷媒により前記換気熱交換器において換気排熱を吸熱すると共に、前記圧縮機で圧縮されて前記ヒートポンプ熱交換器に供給された冷媒から前記ヒートポンプ熱交換器において熱を回収する採熱運転と、
前記冷媒循環方向切換手段により前記圧縮機から送出される冷媒の循環方向を前記換気熱交換器放熱方向に設定して前記換気扇を停止し、前記膨張弁により膨張された冷媒により前記ヒートポンプ熱交換器において吸熱すると共に、前記圧縮機で圧縮された冷媒から前記換気熱交換器において放熱して前記換気熱交換機に付着した霜を除去する除霜運転とを選択的に実行し、
前記所定時間を制御サイクルとして各制御サイクルにおける前記採熱運転と前記除霜運転の実行時間の配分を決定し、
各制御サイクルにおいて、前記除霜運転による前記換気扇の停止により生じる前記所定量を前記所定時間で平均化した平均換気量に対する減少分を相殺するように、前記採熱運転における前記換気扇の換気量を該平均換気量よりも多く設定することを特徴とする換気排熱回収装置。 A ventilation fan that discharges indoor air to the outdoors, a ventilation heat exchanger that is connected to the refrigerant pipe in the ventilation passage by the ventilation fan and heats the refrigerant circulating through the refrigerant pipe by ventilation exhaust heat;
A heat pump unit provided separately from the ventilation fan and the ventilation heat exchanger and connected to the refrigerant pipe, and recovering heat from the refrigerant heated by the ventilation heat exchanger;
A planned ventilation control means for performing planned ventilation to keep the total ventilation volume in the indoor by the ventilation fan per predetermined time at a predetermined amount;
The heat pump unit is connected to the ventilation heat exchanger via the refrigerant pipe to constitute a refrigerant circulation circuit through which the refrigerant circulates, and circulates through the compressor that compresses the refrigerant that circulates through the refrigerant pipe and the refrigerant pipe. An expansion valve that expands the refrigerant, a heat pump heat exchanger that is provided in the refrigerant pipe between the compressor and the expansion valve and collects heat from the refrigerant or absorbs heat to the refrigerant, and in the refrigerant pipe The refrigerant circulation direction is a ventilation heat exchanger heat absorption direction in which the refrigerant is sent from the compressor to the heat pump heat exchanger, and a ventilation heat exchanger heat radiation direction in which the refrigerant is sent from the compressor to the ventilation heat exchanger. Refrigerant circulation direction switching means for switching to
The planned ventilation control means includes:
The refrigerant circulation direction switching means sets the refrigerant circulation direction to the ventilation heat exchanger heat absorption direction and operates the ventilation fan at a predetermined ventilation amount, so that the refrigerant is expanded by the expansion valve and supplied to the ventilation heat exchanger. A heat collecting operation in which the exhaust heat is absorbed in the ventilation heat exchanger by the refrigerant, and heat is recovered in the heat pump heat exchanger from the refrigerant compressed by the compressor and supplied to the heat pump heat exchanger;
The refrigerant circulation direction switching means sets the circulation direction of the refrigerant sent from the compressor to the ventilation heat exchanger heat radiation direction, stops the ventilation fan, and the heat pump heat exchanger by the refrigerant expanded by the expansion valve And selectively performing a defrosting operation for removing frost adhering to the ventilation heat exchanger by radiating heat from the refrigerant compressed by the compressor in the ventilation heat exchanger,
Determine the distribution of execution time of the heat collection operation and the defrost operation in each control cycle with the predetermined time as a control cycle,
In each control cycle, the ventilation amount of the ventilation fan in the heat collecting operation is set so as to offset the decrease with respect to the average ventilation amount obtained by averaging the predetermined amount caused by the stop of the ventilation fan by the defrosting operation over the predetermined time. conversion Sharing, ABS heat recovery system you and sets more than the average ventilation. 屋内の空気を屋外に排出する換気扇と、該換気扇による換気通路中に冷媒配管と接続して設けられて換気排熱により該冷媒配管を循環する冷媒を加熱する換気熱交換器と、
前記換気扇及び前記換気熱交換器と別体に前記冷媒配管と接続して設けられて、該換気熱交換器により加熱された冷媒から熱を回収するヒートポンプユニットと、
前記換気扇による前記屋内における第１所定時間あたりの総換気量を、所定量に保つ計画換気を行う計画換気制御手段とを備え、
前記ヒートポンプユニットは、前記換気熱交換器と前記冷媒配管を介して接続されて冷媒が循環する冷媒循環回路を構成し、前記冷媒配管を循環する冷媒を圧縮する圧縮機及び前記冷媒配管を循環する冷媒を膨張する膨張弁と、該圧縮機と該膨張弁との間の前記冷媒配管に設けられて冷媒からの熱の回収又は冷媒への吸熱を行うヒートポンプ熱交換器と、前記冷媒配管中の冷媒の循環方向を、前記圧縮機から前記ヒートポンプ熱交換器に冷媒が送出される換気熱交換器吸熱方向と、前記圧縮機から前記換気熱交換器に冷媒が送出される換気熱交換器放熱方向とに切換える冷媒循環方向切換手段とを有し、
前記計画換気制御手段は、
前記冷媒循環方向切換手段により冷媒の循環方向を前記換気熱交換器吸熱方向に設定して前記換気扇を所定換気量で作動させることによって、前記膨張弁で膨張されて前記換気熱交換器に供給された冷媒により前記換気熱交換器において換気排熱を吸熱すると共に、前記圧縮機で圧縮されて前記ヒートポンプ熱交換器に供給された冷媒から前記ヒートポンプ熱交換器において熱を回収する採熱運転と、
前記冷媒循環方向切換手段により前記圧縮機から送出される冷媒の循環方向を前記換気熱交換器放熱方向に設定して前記換気扇を停止し、前記膨張弁により膨張された冷媒により前記ヒートポンプ熱交換器において吸熱すると共に、前記圧縮機で圧縮された冷媒から前記換気熱交換器において放熱して前記換気熱交換機に付着した霜を除去する除霜運転とを選択的に実行し、
前記ヒートポンプユニットは、温水を熱源とする放熱器と接続された温水配管中に温水を循環させる循環ポンプを有し、
前記ヒートポンプ熱交換器は該温水配管と接続されて、前記採熱運転において、該温水配管中を流通する温水を冷媒から回収した熱により加熱し、
前記計画換気制御手段は、前記採熱運転の実行時は前記循環ポンプを所定流量で作動させ、前記除霜運転の実行に伴って前記冷媒循環方向切換手段により前記圧縮機から送出される冷媒の循環方向を前記熱交換器放熱方向に設定した時、又は該設定した時から前記温水配管中に滞留した温水の温度が所定レベル低下する時間を想定して決定した第２所定時間が経過した時に、前記循環ポンプを停止するか又は前記循環ポンプの循環量を前記所定流量よりも減少させることを特徴とする換気排熱回収装置。A ventilation fan that discharges indoor air to the outdoors, a ventilation heat exchanger that is connected to the refrigerant pipe in the ventilation passage by the ventilation fan and heats the refrigerant circulating through the refrigerant pipe by ventilation exhaust heat;
A heat pump unit provided separately from the ventilation fan and the ventilation heat exchanger and connected to the refrigerant pipe, and recovering heat from the refrigerant heated by the ventilation heat exchanger;
A planned ventilation control means for performing planned ventilation for keeping the total ventilation amount per first predetermined time in the indoor by the ventilation fan at a predetermined amount;
The heat pump unit is connected to the ventilation heat exchanger via the refrigerant pipe to constitute a refrigerant circulation circuit through which the refrigerant circulates, and circulates through the compressor that compresses the refrigerant that circulates through the refrigerant pipe and the refrigerant pipe. An expansion valve that expands the refrigerant, a heat pump heat exchanger that is provided in the refrigerant pipe between the compressor and the expansion valve and collects heat from the refrigerant or absorbs heat to the refrigerant, and in the refrigerant pipe The refrigerant circulation direction is a ventilation heat exchanger heat absorption direction in which the refrigerant is sent from the compressor to the heat pump heat exchanger, and a ventilation heat exchanger heat radiation direction in which the refrigerant is sent from the compressor to the ventilation heat exchanger. Refrigerant circulation direction switching means for switching to
The planned ventilation control means includes:
The refrigerant circulation direction switching means sets the refrigerant circulation direction to the ventilation heat exchanger heat absorption direction and operates the ventilation fan at a predetermined ventilation amount, so that the refrigerant is expanded by the expansion valve and supplied to the ventilation heat exchanger. A heat collecting operation in which the exhaust heat is absorbed in the ventilation heat exchanger by the refrigerant, and heat is recovered in the heat pump heat exchanger from the refrigerant compressed by the compressor and supplied to the heat pump heat exchanger;
The refrigerant circulation direction switching means sets the circulation direction of the refrigerant sent from the compressor to the ventilation heat exchanger heat radiation direction, stops the ventilation fan, and the heat pump heat exchanger by the refrigerant expanded by the expansion valve And selectively performing a defrosting operation for removing frost adhering to the ventilation heat exchanger by radiating heat from the refrigerant compressed by the compressor in the ventilation heat exchanger,
The heat pump unit has a circulation pump that circulates hot water in a hot water pipe connected to a radiator that uses hot water as a heat source,
The heat pump heat exchanger is connected to the hot water pipe, and in the heat collecting operation, the hot water flowing through the hot water pipe is heated by heat recovered from the refrigerant,
The planned ventilation control means operates the circulation pump at a predetermined flow rate when the heat collection operation is performed, and the refrigerant circulation direction switching means causes the refrigerant to be sent from the compressor when the defrost operation is performed. When the circulation direction is set to the heat exchanger heat release direction, or when the second predetermined time determined by assuming the time when the temperature of the hot water staying in the hot water pipe falls from the set time to a predetermined level has elapsed. The ventilation exhaust heat recovery apparatus characterized in that the circulation pump is stopped or the circulation amount of the circulation pump is reduced below the predetermined flow rate. 屋内の空気を屋外に排出する換気扇と、該換気扇による換気通路中に冷媒配管と接続して設けられて換気排熱により該冷媒配管を循環する冷媒を加熱する換気熱交換器と、
前記換気扇及び前記換気熱交換器と別体に前記冷媒配管と接続して設けられて、該換気熱交換器により加熱された冷媒から熱を回収するヒートポンプユニットと、
前記換気扇による前記屋内における所定時間あたりの総換気量を、所定量に保つ計画換気を行う計画換気制御手段とを備え、
前記ヒートポンプユニットは、前記換気熱交換器と前記冷媒配管を介して接続されて冷媒が循環する冷媒循環回路を構成し、前記冷媒配管を循環する冷媒を圧縮する圧縮機及び前記冷媒配管を循環する冷媒を膨張する膨張弁と、該圧縮機と該膨張弁との間の前記冷媒配管に設けられて冷媒からの熱の回収又は冷媒への吸熱を行うヒートポンプ熱交換器と、前記冷媒配管中の冷媒の循環方向を、前記圧縮機から前記ヒートポンプ熱交換器に冷媒が送出される換気熱交換器吸熱方向と、前記圧縮機から前記換気熱交換器に冷媒が送出される換気熱交換器放熱方向とに切換える冷媒循環方向切換手段とを有し、
前記計画換気制御手段は、
前記冷媒循環方向切換手段により冷媒の循環方向を前記換気熱交換器吸熱方向に設定して前記換気扇を所定換気量で作動させることによって、前記膨張弁で膨張されて前記換気熱交換器に供給された冷媒により前記換気熱交換器において換気排熱を吸熱すると共に、前記圧縮機で圧縮されて前記ヒートポンプ熱交換器に供給された冷媒から前記ヒートポンプ熱交換器において熱を回収する採熱運転と、
前記冷媒循環方向切換手段により前記圧縮機から送出される冷媒の循環方向を前記換気熱交換器放熱方向に設定して前記換気扇を停止し、前記膨張弁により膨張された冷媒により前記ヒートポンプ熱交換器において吸熱すると共に、前記圧縮機で圧縮された冷媒から前記換気熱交換器において放熱して前記換気熱交換機に付着した霜を除去する除霜運転とを選択的に実行し、
前記ヒートポンプユニットは、温水を熱源とする放熱器と接続された温水配管中に温水を循環させる循環ポンプと、前記ヒートポンプ熱交換器から出湯される温水の温度を検出する出湯温度検出手段とを有し、
前記ヒートポンプ熱交換器は、該温水配管と接続されて、前記採熱運転において、該温水配管中の温水を冷媒から回収した熱により加熱し、
前記計画換気制御手段は、前記採熱運転の実行時は前記循環ポンプを所定流量で作動させ、前記除霜運転の実行時に前記出湯温度検出手段の検出温度が所定温度以下となったときは、前記循環ポンプを停止するか又は前記循環ポンプを前記所定流量よりも少ない流量で作動させることを特徴とする換気排熱回収装置。 A ventilation fan that discharges indoor air to the outdoors, a ventilation heat exchanger that is connected to the refrigerant pipe in the ventilation passage by the ventilation fan and heats the refrigerant circulating through the refrigerant pipe by ventilation exhaust heat;
A heat pump unit provided separately from the ventilation fan and the ventilation heat exchanger and connected to the refrigerant pipe, and recovering heat from the refrigerant heated by the ventilation heat exchanger;
A planned ventilation control means for performing planned ventilation to keep the total ventilation volume in the indoor by the ventilation fan per predetermined time at a predetermined amount;
The heat pump unit is connected to the ventilation heat exchanger via the refrigerant pipe to constitute a refrigerant circulation circuit through which the refrigerant circulates, and circulates through the compressor that compresses the refrigerant that circulates through the refrigerant pipe and the refrigerant pipe. An expansion valve that expands the refrigerant, a heat pump heat exchanger that is provided in the refrigerant pipe between the compressor and the expansion valve and collects heat from the refrigerant or absorbs heat to the refrigerant, and in the refrigerant pipe The refrigerant circulation direction is a ventilation heat exchanger heat absorption direction in which the refrigerant is sent from the compressor to the heat pump heat exchanger, and a ventilation heat exchanger heat radiation direction in which the refrigerant is sent from the compressor to the ventilation heat exchanger. Refrigerant circulation direction switching means for switching to
The planned ventilation control means includes:
The refrigerant circulation direction switching means sets the refrigerant circulation direction to the ventilation heat exchanger heat absorption direction and operates the ventilation fan at a predetermined ventilation amount, so that the refrigerant is expanded by the expansion valve and supplied to the ventilation heat exchanger. A heat collecting operation in which the exhaust heat is absorbed in the ventilation heat exchanger by the refrigerant, and heat is recovered in the heat pump heat exchanger from the refrigerant compressed by the compressor and supplied to the heat pump heat exchanger;
The refrigerant circulation direction switching means sets the circulation direction of the refrigerant sent from the compressor to the ventilation heat exchanger heat radiation direction, stops the ventilation fan, and the heat pump heat exchanger by the refrigerant expanded by the expansion valve And selectively performing a defrosting operation for removing frost adhering to the ventilation heat exchanger by radiating heat from the refrigerant compressed by the compressor in the ventilation heat exchanger,
The heat pump unit includes a circulation pump that circulates hot water in a hot water pipe connected to a radiator that uses hot water as a heat source, and a hot water temperature detection means that detects the temperature of hot water discharged from the heat pump heat exchanger. And
The heat pump heat exchanger is connected to the hot water pipe, and in the heat collecting operation, heats the hot water in the hot water pipe with heat recovered from the refrigerant,
The planned ventilation control means operates the circulation pump at a predetermined flow rate when the heat collection operation is performed, and when the temperature detected by the tapping temperature detection means becomes a predetermined temperature or less when the defrost operation is performed, conversion Sharing, ABS heat recovery system you wherein actuating the or the circulation pump stops the circulation pump at low flow rate than the predetermined flow rate.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006182344A (en) * 2004-12-02 2006-07-13 Valeo Thermal Systems Japan Corp Air conditioner for vehicle
JP4910559B2 (en) * 2006-08-10 2012-04-04 パナソニック株式会社 Heat pump water heater
JP6944280B2 (en) * 2017-06-15 2021-10-06 大和ハウス工業株式会社 Heating system

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5250050A (en) * 1975-10-16 1977-04-21 Kanpaaniyu Gen De Shiyoofu Sa Improvement of building heating system using heattpump
JPS53100649A (en) * 1977-02-16 1978-09-02 Mitsubishi Electric Corp Air conditioner
JPS6370039A (en) * 1986-09-10 1988-03-30 Hitachi Ltd Air conditioner
JPH0270126U (en) * 1988-11-17 1990-05-28
JPH037819A (en) * 1989-06-02 1991-01-16 Matsushita Refrig Co Ltd Air conditioner
JPH0387547A (en) * 1989-08-30 1991-04-12 Kubota Toreen Kk Defrosting method for packaged air conditioner
JPH04288438A (en) * 1991-03-15 1992-10-13 Toshiba Corp Air conditioner
JPH0960926A (en) * 1995-08-23 1997-03-04 Sanyo Electric Co Ltd Air conditioner

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5250050A (en) * 1975-10-16 1977-04-21 Kanpaaniyu Gen De Shiyoofu Sa Improvement of building heating system using heattpump
JPS53100649A (en) * 1977-02-16 1978-09-02 Mitsubishi Electric Corp Air conditioner
JPS6370039A (en) * 1986-09-10 1988-03-30 Hitachi Ltd Air conditioner
JPH0270126U (en) * 1988-11-17 1990-05-28
JPH037819A (en) * 1989-06-02 1991-01-16 Matsushita Refrig Co Ltd Air conditioner
JPH0387547A (en) * 1989-08-30 1991-04-12 Kubota Toreen Kk Defrosting method for packaged air conditioner
JPH04288438A (en) * 1991-03-15 1992-10-13 Toshiba Corp Air conditioner
JPH0960926A (en) * 1995-08-23 1997-03-04 Sanyo Electric Co Ltd Air conditioner

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